小型综合环境模拟试验箱控制系统设计

基于工控机、PLC、触摸屏和PID控制器技术,设计开发了温度、湿度、压力三综合环境模拟试验箱用电气控制系统。该控制系统通过OPC和Modbus通讯完成数据交互,实现远程和本地两种控制模式,试验数据能够实时采集、显示和存储,历史数据通过图表和曲线形式查看。通过PID运算,实现温度、湿度和压力的精确控制。     

基于MSP430单片机的自动灌溉演示装置

介绍了基于MSP430F149单片机的自动灌溉演示系统的软硬件设计.该系统通过单片机控制温湿度传感器和光强传感器,实现对环境相对湿度、温度、光强实时采集与处理,演示自动灌溉植物.     

一种小型液冷系统的设计研究

设计了一种用于冷却实验室设备的小型液冷系统,采用了压缩制冷和空气冷却复合的形式。该系统通过电磁阀的通断切换压缩制冷和强迫风冷模式,并运用各种传感器对温度、压力、流量进行调节和控制。该系统具有节能、可靠性高、结构紧凑、维护方便、换热效率高等优点。     

敏感电阻在生物生长培养环境中的应用

基于湿敏、热敏、光敏电阻实现对湿度温度和光照的控制,能适用于温度湿度光照变化范围较大或较为剧烈的环境。利用敏感电阻对环境条件敏感的特性,将环境中的信息转化为模拟信号,通过单片机处理得到环境中湿度、温度以及光照数据。对比设定阈值,设计电路通过固态继电器选择性驱动除/加湿设备和温控光照设备工作。此系统可应用于温室养殖、大棚与实验室培养等场所,为生物提供适宜可控的生长培养环境。     

基于手机短信的无线温湿度监控系统设计

系统设计利用STC89C52单片机控制,基于GSM通信、手机短信方式,实现了对室内温湿度的远距离监测与控制;监测空间一旦温度或湿度超过阈值,系统会通过GSM模块发送短信到管理员手机显示温度、湿度数据,管理员可通过手机短信远程操控继电器工作,进而启动相关设备升温、降温、加湿、去湿等工作;通过实验测试,系统实现了对室内温度、湿度的远距离监测与控制;系统具有准确度高、体积小、性能稳定、灵活方便等优点,在智能家居、农作物管理、仓储等领域有广泛的应用。     

基于CAN总线的雷达阵面液冷综合监控系统设计

相控阵雷达天线阵面工作中散热量很大,广泛采用液冷方式进行阵面冷却,液冷系统实时监控对雷达系统安全性至关重要。介绍了一种基于CAN总线的雷达阵面液冷系统综合监控设计,采用实时性、可靠性较高的CAN现场总线技术和多级综合控制技术,实现了液冷系统自动闭环控制、监测信息共享及雷达系统级决策控制。设计控制流程清晰,电路简洁,产品辗转多地,在各种工况下工作稳定,控制与保护及时有效。     

磁偏置高温超导限流器监控系统设计

针对磁偏置高温超导限流器并网运行实验要求,设计了具有高压隔离、快速采集及故障录波功能的监控系统。该监控系统采用现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)双重硬件架构设计模式,其中,FPGA用于快速采集实时数据和快速开关控制;DSP从FPGA获取状态量和模拟量等采集信号,集成超导限流器监控系统核心控制器的快速控制算法,实现超导单元保护指令的输出。给出了超导限流器监控系统的设计原理、核心控制器软硬件设计和上位机软件设计,并进行10 kV并网运行实验验证。监控系统运行结果表明,所设计的磁偏置高温超导限流器监控系统可以很好地实现对电网及限流器运行状态的实时、可靠监测与控制。     

智能化窗户的设计与制作

本文设计了一种利用多种传感器采集室外温度、 湿度、 光照强度以及PM 2. 5, 并利用单片机对采集到 的信息进行分析、 处理, 同时控制伺服电机来实现窗户和窗帘自动开和关的智能化窗户     

基于北斗和ZigBee的环境质量监测系统设计

针对目前环境空气质量监测系统大多操作复杂、显示控制单一及不能远距离报警的弊端,设计了基于北斗和ZigBee的环境空气质量监测系统,该系统可以在远距离的情况下自动完成组网,实现对空气中的温度、湿度和烟雾空气指标的监测和预警功能;系统中的采集端主控模块完成对多种传感器采集的信息进行显示与参数的设置工作,采用数字式温湿度传感器和离子烟感实时采集空气中的监测对象,空气指标数据通过每个子模块中的ZigBee路由及终端节点组成的无线局域网进行数据的传输,所有信息汇总后由ZigBee协调节点模块经北斗卫星网络进行实时传输,从而实现对远程空气质量监控的目的;经实验证明该系统温度误差值小于2.5%,湿度误差值小于等于4%,具有传输稳定、使用领域广阔和覆盖面积大等优点,符合未来智能报警领域的发展趋势,具有一定的实用价值和可推广性。     

嵌入式数字视频实时采集技术研究

激光通信的视频采集需要嵌入式标准化接口的实时数字采集,采取FPGA+SAA7111A的架构来实现系统的实时化、小型化、标准化和模块化。FPGA作为控制器,经I2C总线对视频解码芯片SAA7111A进行初始化。设计了两个读写互斥的存贮单元,分别用来存贮所采集的奇场和偶场数据,并专门设计了一个用于和图像处理单元通信的标准握手接口;为减小传送数据流量,对采集后的图像进行了提取和预处理。通过反复试验仿真,基于FPGA的整个图像采集方案可行,能够在图像采集处理系统中得以应用。     

换流站阀厅红外在线测温系统设计

为减少换流站阀厅人工测温的劳动强度,提升阀厅设备异常诊断效率,保障和提高电力设备的运行可靠性,需要对换流站阀厅在线测温系统进行设计。当前方法利用人工接触式测温,并采用固定的监控实现阀塔温度的检查,存在劳动强度大、测温仪的盲区较多,巡检人员的技能水平和责任心致使巡检质量的随机性较大等问题。很难实现巡视范围的全方位覆盖,阀塔设备运行过程中存在较大的隐患。为此,提出一种基于红外对换的流站阀厅在线测温系统。该系统利用AT89C51单片微型计算机、温度采集、测温电路、系统电源电路以及看门狗电路等模块结合组建测温系统的整体结构,通过PXA270处理器、复位电路、A/D转换器、USB接口、温度传感器、红外测温探头、RS485接口等构成系统的硬件部分。根据DS18B20对在线测温电路进行设计,通过7805三端稳压片实现系统电源电路的设计。系统的软件部分对换流站设备辐射度和温度之间的关系进行研究,并利用换流站阀厅温度异常判断方法实现换流站设备故障诊断。实验结果证明,所提方法能够有效对换流站阀厅电力设备的早期缺陷进行实时监测,提高在线测温系统的运行效率,减少各种因阀厅温度的增加而导致设备产生故障的概率。     

基于ZigBee的温湿光换气环境智能控制系统

"智能农业"是实现集约高效可持续发展的现代超前农业生产方式,是推动城乡发展一体化的战略引擎,是我国未来农业的发展新路.针对我国传统粗犷型农业生产方式水平低下,人力投入量大,生产效率低这一现状,本论文基于先进的ZigBee无线通信技术,对网络覆盖范围内的ZigBee设备自动识别,组建无线传感器网络的农业智能监控系统.本系统包括中央控制仪和网点测控仪两个部分,两者间采用ZigBee 2007协议通信.中央控制仪负责分析决策,制定并发送控制指令;网点测控仪负责信息获取、传送和指令响应,采集、发送现场信息并根据指令控制相应外设运转.通过中央控制仪和网点测控仪有机协调工作,实现温度、湿度、光照度、CO2浓度等大棚环境的智能化、可视化远程管理控制功能.     

某车载功放液冷机箱热设计

针对某车载测控系统对设备小型化的设计要求,在原有功放风冷机箱的基础上,设计了一种新型液冷功放机箱的结构形式,该机箱体积小、重量轻、冷板与功放模块一体化加工,减小了接触热阻,提高了热传导效率。通过理论计算并结合热仿真设计,采用串联流道,机箱仿真最高温度为50.31℃,实测最高温度为38.5℃。结果表明,该功放液冷机箱满足结构和热设计要求。     

智能温控表的设计

介绍了一种智能温控表的设计方法、系统构成和软件设计;该智能温控表以STC12C5A60S2单片机为核心,采用高精度PT1000铂电阻作为温度传感器,通过内置的10位A/D转换器采集到电压信号,实现对当前的环境温度采集,将目标温度值与实际温度值经过增量式PID运算得出相应控制量数据,可使得控制的温度稳定在与目标温度误差2℃以内,控制精确高,可靠性好;另外该智能温控表还具有通用性强,可方便连接控制多种加热设备、便于检测和修改的模块化编程、参数可调和使用灵活等优点。     

分子束外延设备的微机控制系统

分子束外延设备是发展分子束外延技术的大型仪器.它用于生长新型的薄膜材料,以研究新材料、新器件、新效应.国产分子束外延设备经过几年的努力,已达到较高水平,但是要提高其性能,特别是为生长超晶格材料,计算机的控制是不可缺少的.我们为国产的分子束外延设备研制了第一台微机控制系统. 微机控制系统解决了分子束外延设备最重要的两个部分的控制劫能:八个加热炉的炉温控制和五个加热炉快门的开、关控制.此处采用APPLE-II微机作为主控制机.系统框图如图1所示. 一、基本设计思想及技术指标1.温度的控制 对湿度的控制,实质上是对加热电源(恒…     

基于CLIPS的机载光电跟踪设备故障诊断专家系统研究

针对机载光电跟踪设备传感器种类多、单元部件结构复杂和急需快速故障定位的要求,设计了机载光电跟踪设备故障诊断专家系统。通过建立跟踪系统故障树并分析其故障特点,确定了模糊多值产生式规则的知识表示方式和冲突消解策略,构建了专家系统知识库和推理机;同时结合数据库建立的故障表和规则表,实现专家系统解释器功能;最后将CLIPS嵌入VC设计友好人机交互界面。实验表明,该专家系统操作方便,能快速准确定位故障、解释故障成因以及提供维修建议。     

基于物联网的公路网传感设备故障信息系统设计

针对我国高等级公路严重的管理滞后问题,分析公路网传感设备的特点、实际使用情况及故障诊断常用方法,研究了基于FTP传输协议及Windows服务程序的公路网传感设备数据采集传输方法,通过实验表明该方法解决了公路网多种传感设备的异构数据的采集传输的问题。采用Visual Studio 2008及SQL Server 2005作为开发工具,设计开发了基于B/S结构的公路网传感设备故障信息系统,实现对各类型公路网传感设备基本信息的管理、故障记录的管理及传感设备的数据采集传输, 通过实际测试证明该系统可以正确运行,实现了设计的功能。     

HIAF-BRing电源样机模块故障联锁保护系统设计与实现

强流重离子加速器装置（HIAF）的增强器（BRing）二极铁电源样机采用多模块串并联的全储能快循环脉冲电源实现方案,电源功率达到MW级。由于电源规模庞大和功率巨大,为了在运行中迅速保护电源设备,设计并实现了一套双冗余的基于可编程逻辑控制器（PLC）、模块故障联锁板和现场可编程门阵列（FPGA）的模块故障联锁保护系统,利用硬件和软件同时对电源功率单元模块实施故障检测、故障传递和故障保护。设计完成后分别从电源联锁环路的响应时间、核心控制板故障引发电源环路联锁的总时间和设备故障响应等三个方面进行测试,测试结果表明,在电源发生故障时,模块故障联锁保护系统满足电源样机对实时性和可靠性的要求,达到设计目标。     

煤矿大型风机设备磨损监控系统设计

针对煤矿大型风机设备主轴磨损而影响风机工作效率的问题,在对大型风机设备磨损故障的生成原因分析后,根据系统需求设计实现了系统的硬件模块和软件模块,通过传感器电路对大型风机设备的输入输出功率、出风量、主轴转速等参数进行采集,系统软件在对数据进行综合分析后将检测结果显示在液晶屏上,实时输出大型风机设备的运行状态以及主轴磨损状况,从而保证了风机的运行效率,避免设备故障的发生。通过系统测试表明本系统可以实时输出风机设备的主轴磨损程度监测结果,且风机设备的风量、风压、功率和效率等主要参数的测量精度高。     

双冗余架构下的液冷机柜设计及性能分析

本研究以冷却对象的制冷量、供水温度以及结构尺寸等技术要求,提出了一种双冗余架构下的液冷机柜设计方案。结合各制冷零部件的安装尺寸,采用将制冷部件全部集成在3个19英寸机柜内的设计策略,且3个机柜互相拼装的结构特点。3个机柜分为：“1#制冷柜”、“2#制冷柜”和“供水柜”。其中,2个制冷柜以“镜像相同”和“冗余备份”的方式提供不低于45 kW的制冷量,供水柜则通过2台水泵“冗余备份”的方式为冷冻水提供循环动力。通过对液冷机柜的工作原理、结构布局以及控制过程的着重设计。实现了液冷机柜“1#制冷柜”和“2#制冷柜”在海水换热模式下的制冷量分别为46 kW和46.2 kW;在压缩制冷模式下的制冷量为48.8 kW和49.1 kW。